Intensity-Based 2D-3D Spine Image Registration Incorporating One Fiducial Marker

In this paper, we propose a hybrid similarity measure for 2D-3D image registration that is a weighted combination of an intensitybased image similarity measure and a point-based measure incorporating a single fiducial marker. We evaluate its accuracy and robustness using gold-standard clinical spine image data. The use of one fiducial marker substantially improves registration accuracy and robustness

Intensity-Based 2D-3D Spine Image Registration Incorporating One Fiducial Marker

Abstract. In this paper, we propose a hybrid similarity measure for 2D-3D image registration that is a weighted combination of an intensitybased image similarity measure and a point-based measure incorporating a single fiducial marker. We evaluate its accuracy and robustness using gold-standard clinical spine image data. The use of one fiducial marker substantially improves registration accuracy and robustness.

Recalage rigide 3D-2D par intensité pour le traitement percutané des cardiopathies congénitales

Les cardiopathies congénitales cyanogènes sont des malformations cardiaques infantiles qui, dans leurs formes les plus complexes, sont aggravées par des artères morbides partant de l’aorte et appelées collatérales aorto-pulmonaires majeures (MAPCAs). Pour corriger ces malformations, les cardiologues insèrent un cathéter dans une artère du patient puis, le guident jusqu’à atteindre la structure vasculaire d’intérêt. Le cathéter est visualisé grâce à des angiographies acquises lors de l’opération. Néanmoins, ces interventions, dîtes percutanées, sont délicates à réaliser. L’emploi des angiographies 2D limite le champ de vision des cardiologues et les oblige à mentalement reconstruire la structure vasculaire en mouvement. Afin d’améliorer les conditions d’intervention, des techniques d’imagerie médicale exploitant des données tomographiques acquis avant l’intervention sont développées. Les données tomographiques forment un modèle 3D fiable de la structure vasculaire qui, une fois précisément aligné avec les angiographies, définit un outil de navigation virtuel 3D qui augmente le champ de vision des cardiologues. Dans ce mémoire, une nouvelle méthode automatique de recalage rigide 3D-2D par intensité de données tomographiques 3D avec des angiographies 2D est présentée. Aussi, une technique d’alignement semi-automatique permettant d’accélérer l’initialisation de la méthode automatique est développée. Les résultats de la méthode de recalage proposée, obtenus avec deux jeux de données de patient atteints de malformations cardiaques, sont prometteurs. Un alignement précis et robuste des données tomographique de l’artère aorte et des MAPCAs (0;265�0;647mm et 99 % de succès) à partir d’un déplacement rigide d’amplitude maximale (20mm et 20°) est obtenu en un temps de calcul raisonnable (13,7 secondes)